微距看苹果iPhone XS摄像头深入了解“focus pixels”

2018-10-06 02:48

新的iPhoneXS配备了出色的相机，外媒通过高倍显微镜观察了新机摄像头内部的构造。

从iPhone X开始，苹果摄像头的镜片就基本保持不变，但传感器是新的，传感器的显微照片显示，新机传感器尺寸从32．8平方毫米增加到40．6平方毫米，这个提升还是很大的。作为对比，Galaxy S9的为45平方毫米，Pixel 2的为25平方毫米。

正如苹果所宣传的那样，像素本身也从1．22微米增大到1．4微米，这有助于提高整体图像质量。但还有一点，自推出以来一直在悄然改变，那就是“focus pixels”，也就是相位差对焦技术。

这是苹果对相位检测自动对焦（PDAF）的称呼，基本的原理是每隔一段时间屏蔽半个子像素，通过观察光如何进入这些半覆盖探测器的方式，来判断物体是否在焦点上。

因此，你需要大量的上述像素来高保真地感知图像，但必须取得平衡：失去半个像素可能听起来不是很多，但如果这样做了一百万次，那就是有效的五十万像素血本无归。想知道为什么所有的PDAF点都是绿色的？因为许多相机传感器使用“RGBG”子像素图案，这意味着每个红色和蓝色对应有两个绿色子像素，也就是有两倍的绿色子像素，因此绿色通道更能承担对于丢失一些信息的损失。

苹果在iPhone 6中引入了“focus pixels”，但正如在TechInsights的图表中所看到的那样，这些PDAF对焦点（图中绿色）非常少，每64个子像素才有一个，不仅如此，它们都以相同的方向被遮盖，不是左边就是右边。

而iPhone 6S和7 Plus中，每32个子像素就有一个PDAF点，在8 Plus中，数字提高到每20一个，并且相位检测掩模也能够出现在子像素的顶部和底部。可以想象，在多个方向上进行相位检测是一个更复杂的解决方案，但也可以显着提高其准确性。

到了iPhone XS（当然还有Max），PDAF点提高到了每16个子像素一个，增加了垂直相位检测点的频率，使它们的数量与水平相位相等。

当用简单的数字形式解释时，很难理解这种变化，但是当你以物理形式看到它们时才变得好理解。